33. Гуморальная регуляция функций. Межсистемный уровень… Межорганный (межсистемный) уровень регуляции

Истинные гормоны.

Парагормоны.

Истинные гормоны - БАВ, вырабатывающиеся в специализированных железах внутренней секреции, обладающие дистантным действием и высокой активностью. Делятся по принадлежности к железам внутренней секреции - половые гормоны, тиреоидные гормоны и т.д.

По химической структуре гормоны подразделяются на:

1. Водорастворимые

а. Производные аминокислот (тироксин, адреналин, норадреналин). б. Полипептиды (инсулин).

в. Белки (некоторые гормоны аденогипофиза).

2. Жирорастворимые - производные холестерина (половые гормоны, гормоны коры надпочечников).

Главные функции гормонов:

Метаболическая - влияние на обмен веществ (анаболизм - соматотропный, катаболизм - тироксин, адреналин).

Корригирующая – регуляция текущей деятельности отдельных систем организма и их функций.

Кинетическая (триггерная) - включение функций.

Более частные, но очень важные функции гормонов:

Морфогенетическое - влияние на морфогенез: рост, развитие (СТГ, тироксин, половые гормоны).

Адаптивное - влияние на реакции приспособления к условиям существования во внешней среде (АКТГ, глюкокортикоиды).

Репродуктивное - влияние на функцию размножения (женский половой цикл, сперматогенез).

На этом уровне регуляции парагормоны выполняют свою функцию при попадании в кровь, при этом они оказывают дистантное действие

Взаимодействие гормонов и парагормонов с клетками-мишенями

Выделяют два механизма действия на клетки-мишени.

Водорастворимые гормоны оказывают влияние на функции клеток, действуя с поверхности цитоплазматической мембраны, не проникая в клетку.

Этапы воздействия водорастворимого гормона и парагормона на клетку

Образование гормон-рецепторного комплекса (ГРК) на поверхности клеточной мембраны.

Активация мембранных ферментов системы вторичных посредников.

Образование вторичных посредников,

Синтез определенной группы протеинкиназ, индуцируемый вторичными посредниками

Активация фосфорилирования определенных групп белков.

Физиологические эффекты: изменение проницаемости клеточной мембраны для ионов и веществ,

изменение количества и активности ферментов, секреция гормонов, выделение медиаторов, изменение подвижности клеток, сокращение либо расслабление гладкой мускулатуры.

Жирорастворимые гормоны (стероидные гормоны) вызывают физиологические эффекты, проникая в клетку. Этапы воздействия стероидного гормона на клетку

При контакте стероидного гормона с мембранным рецептором происходит: узнавание гормона; перенос ГРК в клетку.

В цитоплазме гормон связывается с особым (вторым) цитоплазматическим белком-рецептором с образованием ГРК.

Перенос ГРК в ядро.

Взаимодействие с ядерным (третьим) рецептором с образованием ГРК.

Связывание ГРК с хроматиновым акцептором и ДНК.

Физиологические эффекты (наступают через несколько часов, т.к. требуют длительного присутствия ГРК в ядре): активация транскрипции матричных РНК (мРНК), синтез транспортных и рибосомных РНК, трансляция мРНК, синтез белков и ферментов в рибосомах. И, как следствие, развитие физиологических эффектов.

Различия нервной и гуморальной регуляции

Действие гормонов, в связи с их транспортом кровью, более диффузно; нервное влияние более дифференцированно.

Гуморальное влияние распространяется медленнее (максимальная скорость кровотока - 0,2-0,5 м/сек).

Гуморальное влияние более длительное (часы, сутки).

СВЯЗЬ МЕЖДУ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИЕЙ

Нередко мишенью действия биологически активных веществ являются нервные окончания. В то же время

нервная система иннервирует железы внутренней секреции, поэтому говорят о единой нейрогуморальной

регуляции.

35. Гипоталамо-гипофизарная система… Гипоталамус является высшим центром, осуществляющим нейро-гуморальную регуляцию.

ГТ как один из отделов ЦНС является и главным координатором гормональной регуляции в организме.

ГТ - это то единственное место ЦНС, в области которого проницаемость для ГЭБ очень высока (это позволяет создать мост между нервной и гуморальной регуляцией, т.к. за счет большого количества хеморецепторов ГТ может воспринимать уровень биологически активных веществ в крови).

Нейроны ГТ обладают способностью к нейросекреции, что проявляется в изменении уровня выделения

релизинг-факторов (либерины и статины).

В настоящее время известно 10 релизинг-факторов (7 либеринов и 3 статина).

Либерины:

1.Соматолиберин, 2.Тиролиберин, 3.Люлиберин, 4. Фоллиберин, 5. Кортиколиберин, 6. Пролактолиберин, 7. Меланолиберин.

Статины :

1.Соматостатин, 2. Пролактостатин, 3. Меланостатин Релизинг–факторы регулируют выделение гормонов передней доли гипофиза, большая часть которых,

гландулярные, регулируют деятельность других желез внутренней секреции, выделение ими гормонов. Некоторые гормоны гипофиза вырабатываются в гипоталамусе и лишь накапливаются в гипофизе (гормоны нейрогипофиза - АДГ и окситоцин).

Регуляция в системе гипоталамус- гипофиз осуществляется по принципу отрицательной обратной связи

(избыток гормонов в крови - торможение их выработки):

1. Короткая петля регуляции: Рецепторы ГФ реагируют на концентрацию тропных(собственных) гормонов, изменяют их выделение и опосредовано, уровень гормонов периферических желез вн. секреции. 2. Длинная петля регуляции: Уровень гормонов периферических желез вн. секреции воспринимается хеморецепторами ГФ, это изменяет выделение тропных(собственных) гормонов, и опосредовано, уровень гормонов периферических желез вн. секреции.

3. Более длинная петля регуляции: Уровень гормонов периферических желез вн. секреции воспринимается хеморецепторами гипоталамуса, затем гипофиз(изменение уровня тропных гормонов) – железа внутренней секреции и как следствие - изменение уровня гормона периферических желез вн. секреции.

Регуляция в системе ГТ- задняя доля ГФ. Уровень гормонов ГФ в крови регулирует синтез гормонов в ГТ. Так

регулируются все периферические железы вн. секреции.

36. Передняя, задняя и промежуточная доли гипофиза… Гипофиз состоит из трех долей: передней, промежуточной и задней.

Переднюю и промежуточную долю объединяют общим названием - аденогипофиз, а задняя - нейрогипофиз.

Передняя доля гипофиза

Все гормоны передней доли являются веществами белковой природы (пептиды, белки, гликопротеиды).

Гормоны передней доли гипофиза:

1. Соматотропный гормон (СТГ, гормон роста, соматотропин). Этот гормон белковой природы (191

аминокислота) 1)стимулирует синтез белка в органах и тканях, 2)способствует утилизации аминокислот, 3)увеличивает дифференцировку и созревание клеток. СТГ имеет выраженную видовую специфичность. СТГ

относится к эффекторным гормонам, т.к. его влияние, большей частью, направлено на функциональные системы-мишени, а не через промежуточные гормоны. Свои эффекты реализует через спец. вещество, синтезируемое в печени - соматомедин. Для эффекта СТГ необходимо наличие углеводов и инсулина.

При избытке СТГ в детском возрасте развивается гигантизм (рост - более 2-х метров, не всегда физическая сила мышц соответствует длине рычагов - неуклюжесть, быстрая утомляемость).

При недостатке в детском возрасте- гипофизарный нанизм, гипофизарная карликовость (низкий рост - 90-

100 см, в отличие от кретинизма умственно полноценны, пропорционально развита фигура).

При избытке СТГ во взрослом состоянии развивается заболевание акромегалия (разрастание т.н. оконечностей: нижняя челюсть, надбровные дуги, кисти, стопы).

Регуляция: ГТ (соматолиберин и соматостатин).

Гландулярные гормоны

Гонадотропные гормоны. К гонадотропным гормонам относятся фолликулостимулирующий (ФСГ) и

лютеинизирующий (ЛГ) гормоны гипофиза. При удалении передней доли ГФ наблюдается атрофия половых желез.

У женщин ФСГ стимулирует созревание фолликула в яичниках. Полностью этот процесс осуществляется при наличии ЛГ. Лютеинезируюший гормон(ЛГ) способствует разрыву фолликула и выходу яйцеклетки из яичника, т.е. стимулирует процесс овуляции. Во второй половине цикла ЛГ стимулирует развитие желтого тела в яичниках.

У мужчин ФСГ стимулирует развитие семенных канальцев, сперматогенез и рост предстательной железы. ЛГ необходим для образования мужских половых гормонов.

Тип секреции ФСГ и ЛГ у мужчин - тонический, у женщин - циклический. Эти гормоны относятся к группе гландотропных гормонов, т.е. они осуществляют свой эффект посредством влияния на другие, периферические эндокринные железы.

ФСГ и ЛГ не обладают половой специфичностью, т.е. они одинаковы у самцов и самок. Регуляция: ГТ (фоллиберин и люлиберин).

Пролактин (лютеотропный гормон, маммотропин). Это белковый эффекторный гормон (199

аминокислот).

- стимулирует рост молочных желез; - усиливает выработку молока молочными железами (лактогенный гормон);

- стимулирует рост и созревание желтого тела в яичниках (лютеотропный гормон); - уменьшает потребление глюкозы тканями, что вызывает повышение ее в крови (гипергликемия); - стимулирует синтез белков, рост волосяного покрова головы.

Концентрация его в крови возрастает значительно (более, чем в 50 раз) в конце беременности и сразу после родов.

Регуляция: через ГТ и рефлекторно (пролактолиберин и пролактостатин).

Тиреотропный гормон (тиреотропин) - представляет собой гликопротеид. Относится к группе

гландотропных гормонов.

- стимулирует рост щитовидной железы; - регулирует выработку и выделение гормонов щитовидной железы;

- способствует накоплению йода в щитовидной железе.

Регуляция: через ГТ (тиролиберин) и рефлекторно (холод стимулирует выработку).

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) - относится к группе гландотропных гормонов. Представляет собой полипептид (39 аминокислотных остатков), обладающий минимальной видовой специфичностью.

Удаление передней доли ГФ сопровождается атрофией пучковой и в меньшей степени - клубочковой зон коры надпочечников. Это точка приложения АКТГ.

Секреция АКТГ гипофизом усиливается при воздействии всех чрезвычайных раздражителей, вызывающих в организме состояние напряжения. АКТГ, действуя на надпочечники, вызывает усиление выработки глюкокортикоидов, а также в некоторой мере и минералокортикоидов.

Регулируя выработку и выброс глюкокортикоидов, АКТГ вызывает те же эффекты (участвует в механизмах стресса, стимулирует распад белков до аминокислот, гликогена до глюкозы, торможение синтеза белка, увеличение распада жиров), т.е. обладает катаболическим эффектом.

Регулируется: уровнем адреналина в крови (пусковой фактор); релизинг-факторами ГТ (кортиколиберин).

Промежуточная доля гипофиза

В этой доле вырабатывается гормон интермедин - меланоцитостимулирующий гормон. Является

эффекторным гормоном.

У теплокровных МЦСГ: стимулирует активность свето- и цветовоспринимающего аппарата глаз; способствует темновой адаптации; - повышает остроту зрения, участвует в сезонных изменениях пигментации кожи и меха, увеличивает синтез меланина (кожного пигмента); Регуляция: релизинг-факторы ГТ (меланостатин и -либерин).

Задняя доля гипофиза.

Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) состоит из нейроглии (клетки питуициты) и безмякотных нервных волокон. Секреторных клеток в нейрогипофизе нет. Гормоны задней доли ГФ образуются в нейросекреторных клетках ГТ (супраоптическое и паравентрикулярное ядра), соединяются со специфическими белками-нейрофизинами и по нервным волокнам с током аксоплазмы спускаются в ГФ. Под влиянием внешних стимулов поступают в кровь (подобно высвобождению нейромедиаторов при ПД).

Из задней доли гипофиза выделены два гормона - антидиуретический гормон (АДГ) и окситоцин. Оба гормона по химической структуре - пептиды (октапептиды (8), отличаются двумя аминокислотными остатками).

Антидиуретический гормон гипофиза (АДГ, вазопрессин)

- тормозит диурез. Точка приложения гормона - дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки нефрона. В его отсутствие развивается синдром несахарного мочеизнурения (несахарный диабет). В отличие от альдостерона АДГ оказывает непосредственное влияние на реабсорбцию воды в почках, увеличивая проницаемость клеточных мембран. В результате повышается ОЦК и АД.

- в более высоких концентрациях АДГ повышает тонус гладкой мускулатуры сосудов мышечного типа (артериол), увеличивая артериальное давление, отсюда второе название – вазопрессин, стимулирует центр жажды, участвует в механизмах запоминания, терморегуляции, эмоционального поведения.

Регуляция:- нервные импульсы от клеток гипоталамуса; по принципу отрицательной обратной связи (снижение ОЦК и уровня самого гормона).

Окситоцин

Вызывает ритмическое сокращение матки, способствуя нормально мутечению родового акта; повышает сократительную активность выводных протоков молочной железы, способствуя лактации в послеродовом периоде. В конце беременности и после родов концентрация гормона в кровотоке значительно возрастает, повышается и чувствительность к нему гладкой мускулатуры, участвует в механизмах забывания. Регуляция: по принципу обратной связи, рефлекторно (при раздражении ареол во время вскармливания).